Регистрация / Вход
Прислать материал

Композиционные материалы нового поколения на основе наполненных квазикристаллами термопластичных полимерных матриц

Номер контракта: 14.578.21.0003

Руководитель: Чердынцев Виктор Викторович

Должность руководителя: с.н.с.

Докладчик: Степашкин Андрей Александрович, н.с.

Организация: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Организация докладчика: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
композиционный материал, квазикристаллы, полимер, термопласт, полимерные покрытия, дисперсно - упрочненные композиционные материалы, механохимия, экструзия

Цель проекта:
Целью проекта является: разработка технологии получения полимерматричных композиционных материалов, наполненных квазикристаллами, обеспечивающей их равномерное распределение с заданными концентрациями. Задачами проекта является разработка комплекса технологий позволяющих использовать высокотвердые квазикристаллические фазы с низкой поверхностной энергией в производстве полимерматричных композиционных материалов разных классов и покрытий на их основе. В настоящий момент квазикристаллические пленки, рассматриваются как перспективные материалы для использования в двигателях внутреннего сгорания в роли защитных барьерных покрытий работающих при температурах до 900-950 оС Квазикристаллические фазы начинают использоваться для упрочнения металл матричных и полимерматричных композитов

Основные планируемые результаты проекта:
Опытно-промышленное производство на базе Индустриального партнера концентратов «поверхностно-активное вещество – квазикристалл» предназначенных для получения композиционных материалов на базе термопластичных матриц с заданной степенью наполнения и равномерным распределением частиц
Технология производства квазикристаллических наполнителей для композиционных материалов на базе систем Al-Cu-Fe и Al-Cu-Cr;
Технология производства полимерматричных композиционных материалов, наполненных квазикристаллами, обеспечивающей их равномерное распределение с заданными концентрациями;
Технология получения композиционных покрытий на базе полимерматричных композиционных материалов, наполненных квазикристаллами.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Впервые получены концентраты на базе высокотекучих термопластичных полимеров и модифицированных квазикристаллов, изучены их структура и свойства. Использование концентратов для создания дисперсионно-упрочненных композиционных материалов обеспечивает равномерное распределение армирующего наполнителя в заданных концентрациях. Изучены структура и свойства полученных концентратов.
Впервые получены порошковые композиции на базе полисульфона и полифениленсульфида наполненные квазикристаллами на базе систем Al-Cu-Fe и Al-Cu-Cr методом совместной механоактивационной обработки. Разработанные методики позволяют получать объемные композиционные материалы нового типа на базе суперконструкционных термопластов и квазикристаллов

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
-производство композиционных покрытий на основе суперконструкционных термопластичных полимеров (полисульфон, полифениленсульфид,…) наполненных квазикристаллами для износостойких полимерных защитных покрытий для нефтедобывающего оборудования. - трибологические материалы на основе суперконструкционых термопластичных полимеров для работы в нагруженных условиях в нефтяной промышленности, морской технике, атомном машиностроении
- Защитные износостойкие покрытия на базе полимеров полиолефиновой группы наполненные квазикристаллами

Текущие результаты проекта:
Разработана методика механоактивационного синтеза мелкодисперсных квазикристаллических наполнителей для композиционных материалов содержащих 90-95 масс.% квазикристаллической фазы.
Разработаны методики экструзионного получения высоконаполненных концентратов квазикристалл – термопластичный полимер на базе полимеров полиолефиновой группы. Исследованы реологические свойства расплавов концентратов показано, что при степенях наполнения концентратов до 40 масс.% текучесть расплава снижается не более чем на 10%.
Разработаны лабораторные методики получения композиционных порошков на основе суперконструкционных термопластов (полифениленсульфид, полисульфон) и квазикристаллов.